[发明专利]基于变邻域和遗传算子的生产组装协同调度方法及系统

权利要求书

1.一种基于变邻域和遗传算子的生产组装协同调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.执行连续批生产调度算法，安排各零部件制造商处的加工和运输；

步骤2.跟据步骤1的调度结果计算组装阶段的产品组装最早开始时间；

步骤3.采用整数编码方式对所有的产品组装排序和机器分配进行编码；

步骤4.设定算法初始参数it_max和ω_max，随机生成一个初始解，对其执行邻域NEI₁产生多个初始解，运用组装阶段的启发式算法分别对多个初始解改进，取其中最优的解作为算法初始解V，设ω＝1；

步骤5.采用邻域结构NEI_ω在当前最优解V的邻域产生新解V*；

步骤6.对V和V*执行基于遗传算法的改进交叉算子得到V'；

所述步骤6的具体方法为：

步骤61：输入初始解和V＝(v₁,v₂,…,v_N+G-1),其中，和v₁,v₂,…,v_N+G-1分别包含了1至N+G-1中的所有整数，且每个整数仅出现一次；

步骤62：产生一个1至N+G-1范围内的随机整数rand1；

步骤63：设i＝1，令和

步骤64：若i≤rand1，则令

步骤65：若irand1，则令

步骤66：令i＝i+1；如果i≤N+G-1，则返回步骤64；否则，执行步骤67；

步骤67：设i＝1,ii＝1；

步骤68：如果则从V中删除v_ii，令i＝i+1和ii＝1；否则令ii＝ii+1；

步骤69：如果i≤rand1，则返回步骤68；否则，将V中剩余的值依次赋值给至

步骤610：设i＝rand1+1,ii＝1；

步骤611：如果则从V^*中删除v_ii，令i＝i+1和ii＝1；否则令ii＝ii+1；

步骤612：如果i≤N+G-1，则返回步骤611；否则，将V^*中剩余的值依次赋值给至

步骤613：分别计算V^**和V^***的适应度值，令两者中的较优解为V'，然后输出V'，结束算法；

步骤7.运用组装阶段的启发式算法对V'改进得到V”；

步骤8.若V”优于V，令V＝V”,ω＝1；否则，令ω＝ω+1；

步骤9.若ωω_max,令ω＝1；

步骤10.记录当前算法运行时间it；

步骤11.如果it≤it_max，则返回步骤5；否则，输出结果和对应的协同调度方案。

2.根据权利要求1所述的基于变邻域和遗传算子的生产组装协同调度方法，其特征在于，假设所需生产的产品数量为N，该类产品所需的零部件数量和零部件制造商数量均为g，各零部件的生产与零部件制造商一一对应，第i个产品的第m个零部件需要在第m个零件制造商处加工，其加工时间为t_i,m，每批最多包含c个零部件，第m个零部件制造商至组装制造商的运输时间为D_m；第i个产品的组装时间表示为a_i,组装机器的数量为G；

所述步骤1中连续批生产调度算法具体为：

步骤11：将零部件按照加工时间非减序排列；

步骤12：如果将前个零部件组成一批，并从零部件列表中删除；其中表示不小于的最小整数；

步骤13：将零部件列表中的前c个零部件组成一批并删除，重复此步骤直至所有零部件组批完成；

步骤14：按照批次生成的顺序对各批次进行加工和运输，并记录第i个产品的第m个零部件的到达时间C_i,m，第i个产品组装最早开始时间表示为其中，表示取C_i,1，C_i,2，…，C_i,g中的最大值。